第2章 第2节 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体 基础过关练 题组一　动物细胞融合技术 1.(2025天津月考)如图表示A、B两种动物细胞融合的一些过程。下列有关说法错误的是(　　) A.需用物理或化学手段使仙台病毒失去感染能力 B.图中C细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂 C.通过动物细胞融合技术突破了有性杂交的局限,可获得新物种 D.两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞,标志着动物细胞融合的完成 2.(2024河北承德期中)动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述,错误的是(　　) A.单克隆抗体制备过程中需要进行动物细胞融合 B.动物细胞融合的原理与植物体细胞杂交的原理不完全相同 C.两个单倍体细胞融合后,形成的细胞中含有2个染色体组 D.若将两种细胞置于培养基中进行两两细胞融合,则共有3种融合类型 题组二　单克隆抗体及其应用 3.下列关于单克隆抗体制备的说法,正确的是(　　) A.将特定抗原注射到小鼠体内,可以从小鼠血清中获得单克隆抗体 B.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体 C.培养杂交瘤细胞必须提供动物血清 D.筛选出杂交瘤细胞后,需利用特定抗原再次筛选分泌所需抗体的细胞 4.(易错题)(2025河南信阳月考)下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述,正确的是(　　) A.每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体 B.细胞融合后培养液中只含有杂交瘤细胞 C.细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上有差异 D.克隆化培养过程中杂交瘤细胞会出现接触抑制的现象 5.(2025河北唐山月考)研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。如图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,下列说法正确的是(　　) A.步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B.从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞,因为脾脏是B淋巴细胞产生和成熟的场所 C.可将杂交瘤细胞注入小鼠血液中实现单克隆抗体的大规模生产 D.步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白,依据的原理都是抗原与抗体特异性结合 6.(2025四川宜宾阶段练习)下图1为某单克隆抗体的制备流程,图2为图1过程②的具体操作。下列相关叙述错误的是(　　) A.图1中制备细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理 B.过程②中筛选出的杂交瘤细胞还需要抗原刺激才能产生特异性抗体 C.用多孔玻璃板培养和筛选杂交瘤细胞时,每个孔中尽量只接种1个细胞 D.出现阳性反应的原因是抗原与抗体发生了特异性的结合 7.(易错题)(2025吉林长春期中)细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞,但也会对健康细胞造成伤害,科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物(ADC),ADC可选择性杀伤肿瘤细胞,其作用机制如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A.ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 B.ADC中接头稳定性偏低,会导致药物分子容易脱落,对正常细胞造成损伤 C.含ADC的小泡与溶酶体融合后,溶酶体裂解释放药物引起细胞凋亡 D.利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤等疾病 8.(2025山东日照模拟)抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的基本结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程,下列叙述错误的是(　　) A.可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 B.经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种 C.克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 D.由图可知,利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体 9.(2025广东部分学校月考联考)制备杂交瘤细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价须达到16 000以上。某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠的血清抗体效价,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.最少需要经过3次免疫后才能获得符合要求的小鼠 B.该实验中,最适合用于制备杂交瘤细胞的是小鼠Y的B淋巴细胞 C.杂交瘤细胞融合的原理是选择透过性 D.要得到不断分泌抗体A的杂交瘤细胞,需要用抗体A进行检测 能力提升练 题组　动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.(2025江西宜春期中)哺乳动物细胞合成DNA有D途径和S途径,氨基蝶呤可阻断细胞利用D途径合成DNA,S途径合成DNA需要次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(简称HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(简称TK)的参与,这两种酶可以催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷分别产生肌苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸,它们可以用来合成DNA。在单克隆抗体制备过程中,一般用HAT培养基来筛选杂交瘤细胞,HAT培养基中通常会加入次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶核苷3种关键成分。B淋巴细胞中有HGPRT和TK两种酶,而融合所用的骨髓瘤细胞没有这两种酶。下列叙述错误的是(　　) A.HAT培养基属于选择培养基,融合细胞可以生存,非融合细胞被淘汰 B.在HAT培养基中,骨髓瘤细胞的D途径被阻断,也无S途径,不能合成DNA C.在HAT培养基中,杂交瘤细胞的D途径被阻断,但可利用S途径合成DNA D.经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞还需进行进一步的筛选 2.(经典真题)(2021山东高考)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(　　) A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗 D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 3.(2024湖南长沙雅礼中学月考)研究发现许多类型的肿瘤细胞会被巨噬细胞吞噬和摧毁。但多种肿瘤细胞高表达CD47,通过与巨噬细胞表面SIRPα(信号调节蛋白)相互作用,使肿瘤细胞逃避吞噬清除,神经细胞也会表达SIRPα,研究者将含有表达CD47的非肿瘤细胞的培养液均分成两组,一组加入不同浓度的抗CD47单克隆抗体,另一组加入不同浓度的无关单克隆抗体,然后两组都加入等量的荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图。下列相关分析错误的是(　　) A.抗CD47单克隆抗体对肿瘤治疗效果存在剂量依赖效应 B.研制抑制CD47基因表达的靶向药物可为肿瘤治疗提供新思路 C.抗SIRPα的靶向药物对肿瘤有一定疗效,同时也可能会引起神经毒性 D.肿瘤细胞的CD47与SIRPα相互作用降低了机体免疫防御能力 4.(创新题新考法)(2025福建厦门期中)为确定单克隆抗体RSV识别NS2蛋白的具体区域,研究人员将NS2蛋白截短,并分别与纯化的单克隆抗体反应,结果如图所示,其中数字表示氨基酸位置序号,“+”表示有反应,“-”表示无反应。下列叙述错误的是(　　) A.单克隆抗体制备过程中涉及的动物细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合 B.经选择培养基培养获得的杂交瘤细胞不一定都能分泌抗NS2抗体 C.图示检测方法利用了单克隆抗体能准确地识别抗原细微差异的优点 D.该单克隆抗体识别并结合NS2蛋白的区域位于55~60位氨基酸 5.(2025辽宁省实验中学期中)伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过程中常利用多肽模拟LPS,相似程度越高,其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强。研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测,鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,部分实验步骤如图1所示,实验结果如图2所示。下列叙述不正确的是(　　) 图1 图2 A.单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性 B.步骤c中与LPS结合的抗体会被保留,与多肽结合的抗体会被洗脱 C.b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 D.由图2可知,多肽B模拟LPS的效果较好 6.(2025江苏扬州月考)黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉(一种真菌)产生的具有极强致癌力的小分子代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB,研究人员开展了下列研究。请回答下列问题: (1)研究人员首先制备抗AFB的单克隆抗体(即AFB单抗)用于检测AFB,利用AFB单抗检测AFB的优势是大大提高　　　　　　　　　　。AFB单抗的制备过程中,经选择培养的杂交瘤细胞还需经多次筛选,才能最终获得足够数量的能分泌AFB单抗的细胞,多次筛选的方法是　　　　　　　　　　　。  (2)食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素(CIT)、伏马菌素(FB)等。研究人员将制备的AFB单抗分别与CIT、FB等进行抗原—抗体杂交,结果均为阴性,实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究人员进一步将AFB单抗固定在材料M上制备出“检测探针”,检测探针与AFB结合后能发出荧光。已知材料M在稳定性、发光性能等方面有明显优势,但它很难与抗体结合;物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。检测探针的制备流程如图1,探针发光性能与物质P的浓度关系如图2。 ①AFB单抗与材料M制备为检测探针的意义主要是　　　　　　　　(答出1点即可)。  ②实验结果表明,研究人员宜选择物质P的浓度为　　　mg/mL作为生产检测探针的条件,依据是　　　　　　　　　　　　　　。  （4）单克隆抗体除了上述功能外,还具有的功能是　　　　　　　　　(答出一种即可)。 答案与分层梯度式解析 第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体 基础过关练 1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B 7.A 8.B 9.B 1.C　题图为用灭活病毒诱导法使动物细胞融合,需要用物理或化学手段使仙台病毒失去感染能力,A正确。动物体细胞不表现全能性,两动物细胞融合后形成的杂交细胞无法形成个体(易错点),也就不能获得新物种,C错误。 2.C　单克隆抗体的制备需要骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,A正确。由下表可知,B正确。 动物细胞融合 植物体细胞杂交 原理 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性和细胞的全能性 结果 形成杂交细胞 形成杂种植株 两个单倍体细胞融合,形成的细胞中染色体组数目有如下两种情况: 情况一:若两个单倍体细胞均只含一个染色体组,且来源不同,细胞中的染色体组成也不同,则融合后细胞中没有同源染色体,属于异源二倍体,含有2个染色体组; 情况二:若两个单倍体细胞均含多个染色体组或一个单倍体细胞含1个染色体组,另一个单倍体细胞含多个染色体组,则融合后细胞中含有多个染色体组,而不是2个染色体组,C错误。 若将两种细胞(假设为A型、B型)置于培养基中进行两两细胞融合,会出现AA型、BB型、AB型3种类型,D正确。 3.D　向小鼠体内注射特定的抗原,可以从小鼠血清中获得抗体,但从血清获得的抗体有多种,不是单克隆抗体,A错误;经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力,无法通过培养获得单克隆抗体,B错误;培养杂交瘤细胞可以采用体内培养法和体外培养法,其中体内培养法不需要提供动物血清,C错误。 4.C　抗体是由浆细胞产生的,浆细胞是由B细胞或记忆B细胞经抗原刺激产生的,只能产生针对该抗原的抗体,一个脾B淋巴细胞分化为浆细胞,只能产生一种抗体(易错点),A错误。细胞融合后,培养液中存在多种细胞(未融合的脾B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、脾B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞以及杂交瘤细胞等),B错误。经细胞筛选获得杂交瘤细胞需在选择培养基上进行,只有杂交瘤细胞能生存,因此细胞筛选和细胞融合时所用的培养液在成分上有差异,C正确。杂交瘤细胞具有大量增殖的特点,无接触抑制现象(易错点),因此该细胞克隆化培养过程中不会出现接触抑制,D错误。 拓展延伸 杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养 融合后的细胞经选择培养基培养后,能存活的细胞就是杂交瘤细胞。 　　这些杂交瘤细胞并非都能分泌所需抗体,通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释,用96孔板培养,使每个孔尽量只有一个细胞,通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞,挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释,一般需进行3~4次,直至确保每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。 5.A　B淋巴细胞在骨髓中产生和成熟,B错误;对TREM2单克隆抗体的制备流程分析如下,可知A正确,C、D错误。 分析 步骤① 向小鼠注射TREM2蛋白刺激小鼠产生特定的B淋巴细胞 步骤⑤ 向小鼠腹腔注射分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞,实现单克隆抗体的大规模生产 步骤③ 用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞 步骤④ 筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,原理是抗原与抗体特异性结合 6.B　图1中②为筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,即筛选出的细胞具有既能大量增殖、又能产生特异性抗体的特征,则无需抗原刺激就能产生特异性抗体,B错误。 7.A　对ADC分析如下,可知A错误。 由图可知,含ADC的小泡与溶酶体融合后,溶酶体裂解释放药物导致细胞凋亡,C正确。利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤等疾病,其原理是抗原与抗体特异性结合,D正确。 易错提醒 　　“生物导弹”(ADC)中真正发挥治疗作用的物质是相关“药物”,单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置,借助其导向作用,在原位杀伤癌细胞。这样既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。因此,“生物导弹”可作为一种疗效高、毒副作用小的新型药物。 8.B　诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,A正确;由于B细胞有多种,经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种,B错误;克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出能产生所需的特异性抗体的杂交瘤细胞,每个杂交瘤细胞只能产生一种特异性抗体,C正确;分析题图可知,利用一种抗原,可以通过杂交瘤技术获得针对该抗原不同表位的多种单克隆抗体,D正确。 9.B　杂交瘤细胞融合的原理是细胞膜的流动性,C错误。 关键信息 选项判断 题图信息:第四次免疫后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16 000以上 最少需要经过4次免疫后才能获得符合要求的小鼠,A错误 制备杂交瘤细胞时,应挑选抗体效价最高的小鼠的B淋巴细胞 多次免疫后,小鼠Y的抗体效价最高,B正确 筛选出能特异性产生抗体A的杂交瘤细胞的原理是抗原与抗体特异性结合 要得到能不断分泌抗体A的杂交瘤细胞,必须用抗原A进行检测,D错误 能力提升练 1.A 2.D 3.D 4.D 5.D 1.A　转化题干信息:“B淋巴细胞中有HGPRT和TK两种酶,而融合所用的骨髓瘤细胞没有这两种酶”→B细胞具有S途径,融合所用的骨髓瘤细胞无S途径。进一步分析两种细胞及相关细胞在HAT培养基(加入氨基蝶呤阻断D途径)上的状态如下表: DNA合成分析 B淋巴细胞、B-B融合细胞 高度分化、不分裂→随培养时间延长走向凋亡,被淘汰 骨髓瘤细胞、瘤-瘤融合细胞 无S途径、D途径被阻断→无法合成DNA→不能分裂增殖,被淘汰,B正确 杂交瘤细胞 实现代谢互补:D途径被阻断,但可利用S途径合成DNA→细胞能分裂增殖,可被筛选出来,C正确 据以上分析可知,仅杂交瘤细胞可以在HAT培养基上生存,其他同种融合细胞不能生存,A错误。经HAT培养基筛选的杂交瘤细胞还需进行专一抗体检测,呈阳性的杂交瘤细胞才可用于生产单克隆抗体,D正确。 2.D　单抗的制备过程中有多次的筛选和鉴定,而多抗不需要,注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响很小;而注入小鼠体内的抗原纯度越高(抗原的种类越少),产生的多抗纯度越高,因此抗原纯度对多抗纯度的影响更大,A错误。单抗制备过程中通常将免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误。非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72上有多种抗原决定簇,利用该小鼠可制备出多种抗p72的单抗,C错误。若p72只改变了部分抗原决定簇,则由这部分抗原决定簇刺激机体产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效,D正确。 3.D 审题指导 　　荧光标记的SIRPα与抗CD47单克隆抗体竞争结合细胞表达出的CD47,实验自变量为单克隆抗体的种类和浓度。 根据题干信息分析题图: 抑制肿瘤细胞过度表达CD47,可避免肿瘤细胞逃避吞噬清除而起到治疗作用,B正确;根据题干信息“神经细胞也会表达SIRPα”可知,抗SIRPα的靶向药物对肿瘤治疗的同时,也可能会引起神经毒性,C正确;肿瘤细胞的CD47与SIRPα相互作用降低了机体免疫监视能力,D错误。 4.D　选择培养基仅筛选出杂交瘤细胞(骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的细胞),但这些细胞可能分泌多种抗体,需进一步通过克隆化培养和抗体检测才能获得分泌抗NS2抗体的特异性杂交瘤细胞,B正确;L1、L2、R2均有反应,L3、R1无反应,说明该单克隆抗体识别抗原的区域大概位于50~56位氨基酸,D错误。 5.D　单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞融合技术(原理:细胞膜的流动性)和动物细胞培养技术(原理:细胞增殖),A正确。多肽与LPS竞争结合抗体,且多肽与LPS相似程度越高,多肽与LPS竞争抗体结合位点的能力越强,据此结合图1、2进行分析: 6.答案　(1)特异性和灵敏度　克隆化培养和抗体(阳性)检测　(2)验证制备的AFB单抗具有(极强的)特异性　(3)①易于检测与量化(或方便进行抗原—抗体杂交检测)　②0.8　探针相对发光性能高且物质P浓度相对较低　(4)治疗疾病、运载药物等 (4) 解析　(1)据题干“AFB单抗检测AFB的优势”可知,此处应回答单克隆抗体的优势;据题干“经选择培养的杂交瘤细胞还需经多次筛选”可知,此处为第二次筛选[即克隆化培养和抗体(阳性)检测],目的为获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。(2)该实验通过检测食品中的其他有害残留毒素是否能与AFB单抗结合,来确认AFB单抗是否具有极强的特异性。(3)①AFB单抗与材料M制备为检测探针,根据抗原—抗体特异性结合的原理,方便进行抗原—抗体杂交检测。②图2中,在物质P浓度为0.8 mg/mL时,探针发光性能与更高浓度时差异很小,因此宜选择该浓度作为生产检测探针的条件,且可节省成本。 7 学科网（北京）股份有限公司 $